> Feste metallische Materialien haben
eine kristalline Struktur. Die
elementaren Atome, miteinander verbunden, um das Schüttgut zu bilden,
sind in einer regelmäßigen, sich wiederholenden dreidimensionalen Matrix
angeordnet. Kupferlegierungen sind wie die meisten Metalle
polykristallin. Sie bestehen aus Ansammlungen von Kristallen, die sich an
deren Grenzen verbinden. Ansammlungen von Einzelkristallen nennt man
Körner und die Grenzen zwischen ihnen sind die Korngrenzen.
Die Korngröße wird kontrolliert durch den Glühprozess. Das
Metall wird auf eine bestimmte Temperatur über seiner
Rekristallisierungstemperatur erhitzt. Bei dieser Temperatur benutzen die
Atome in der durch die Kaltverformung verzerrten Kristallinstruktur die
Energie der Kaltverformung, die im Kristallgitter lagert, und die
Energie, die durch das Erhitzen aufgenommen wurde, um sich in neue geregelte
Kristallinmuster einzufügen. Diese
neuen Körner sind dann fähig, neue Mengen von Kaltverformung zu
absorbieren. Die Größe des neuen Korns hängt von der Glühtemperatur ab,
der Glühzeit, der vorausgehenden Menge an Kaltverformung und der
Korngröße der vorausgehenden Glühung. Die Messung der Korngröße legt als
Annahme zugrunde, daß die Kornmorphologie in einem völlig geglühten
verarbeiteten Metall einachsig ist. Die sichtbare Größe jedes Korns ist im wesentlichen für jede
Messungsachse gleich. In Wirklichkeit ist eine Metallstruktur eine
Ansammlung von Körnern mit verschiedenen Abmessungen und Formen. Die
Korngröße ist eine Schätzung der mittleren Abmessung und wird in
Millimetern angegeben. (siehe ASTM E112.)
Überlegungen zur Korngröße:
Festigkeit:
Feine Körner liefern Draht mit geringerer Dehnung und besseren
mechanischen Eigenschaften.
Ausrichtung:
Die Kornausrichtung erfolgt wenn das Metall kalt in eine Richtung
zwischen den Glühungen verformt wird. Die Ausrichtung (Good Way Bends)
kann durch feine Korngrößen verringert werden.
Formbarkeit:
Korngrenzen beeinträchtigen den plastischen Fluß. Je größer die
Korngröße, desto weniger Korngrenzen gibt es und desto größer ist das
Potential zur Verformung.
Oberflächenerscheinung:
Verrutschungen innerhalb einer Korngitterstruktur, die von der
Kaltverformung her rühren, verursachen Oberflächenrauhigkeit (organg
peel). Je feiner die Korngröße, desto weicher die kaltverformte
Oberfläche. |